基于光纖接口高速數(shù)據(jù)采集卡
高速數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用多以高頻模擬信號(hào)采集為主,如數(shù)百兆帶寬的光電脈沖信號(hào)、微波射頻信號(hào)、衛(wèi)星通信信號(hào)等。但是隨著數(shù)字雷達(dá)體制的采用,以及雷達(dá)信號(hào)的本地?cái)?shù)字化,數(shù)字信號(hào)采用光纖長(zhǎng)距離傳輸?shù)姆绞饺諠u得到普及。那么高速光纖數(shù)字信號(hào)的接收與采集也逐步成為高速數(shù)據(jù)采集卡的任務(wù)之一。所以,基于光纖接口的PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡越來(lái)越得到用戶(hù)的重視,尤其是在中國(guó),隨著光纖通訊的核心技術(shù)的不斷突破,許多科研單位都在大力發(fā)展光纖技術(shù)的應(yīng)用,以期科技時(shí)代潮流。
光纖數(shù)據(jù)采集相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):當(dāng)數(shù)據(jù)采集是高帶寬以及長(zhǎng)距離傳輸時(shí),通常采用光纖的形式,因?yàn)槠渚哂械蛽p耗、高容量,以及不需要太多中繼器等優(yōu)點(diǎn)。光纖另外一項(xiàng)重要的優(yōu)點(diǎn)是即使跨越長(zhǎng)距離的數(shù)條光纖并行,光纖與光纖之間也不會(huì)產(chǎn)生串訊的干擾,這和傳輸電信號(hào)的傳輸線(xiàn)正好相反。在某些低帶寬的場(chǎng)合,光纖數(shù)據(jù)采集通仍然有其抗電磁干擾、重量輕、不易被竊聽(tīng)等優(yōu)勢(shì)。
隨著技術(shù)發(fā)展,使用的光纖收發(fā)模塊在不斷的朝著高速、小型化、高密度方向發(fā)展。光纖接收模塊,曾用或曾經(jīng)用到的類(lèi)型有XFP、10G300pinMSA,GBIC、SFP等。
但用于高速數(shù)據(jù)采集的光纖接口一般常用是SFP和SFP+接口,SFP支持2.5Gbps;SFP+支持10Gbps,屬于10G光纖模塊,且與其它類(lèi)型的10G模塊可以互通。SFP+是萬(wàn)兆光纖接口里更主流的設(shè)計(jì)。
板卡采用FPGA對(duì)光纖接口進(jìn)行控制與數(shù)據(jù)收發(fā),通過(guò)PCIe、cPCI、VPX等總線(xiàn)將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)或存儲(chǔ)介質(zhì)。
光纖接口模塊還有其他不同分類(lèi)方式,如:
按照速率分有155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,155M和1.25G市場(chǎng)上用的較多,10G的技術(shù)正在逐漸成熟,正在得到普及。
按照波長(zhǎng)分有850nm/1310nm/1550nm/1490nm/1530nm/1610nm,波長(zhǎng)為850nm為SFP多模,傳輸距離在2KM以下,波長(zhǎng)是1310/1550nm的為單模,傳輸距離在2KM以上。